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1、兰州交通大学毕业设计（论文）摘要牵引变电所一次设备的设计是铁路供电设计的重要组成部分。其内容包括主接线形式的选择，短路电流的计算，设备的选择与校验计算等多方面设计内容。本文的主要设计内容包括：(1) 根据负荷情况确定变压器的容量。(2) 根据实际工程要求与国家设计规范的要求选择主接线形式。(3) 选择了系统中具有典型性的两个短路点，计算他们的短路电流。(4) 根据所得到的短路电流计算结果选择、校验设备。(5) 绘制变电所主接线图、平面俯视图、侧面剖视图。本文组织如下：第一章，简要叙述了我国电气化铁道供电的基本情况，说明了电力牵引事业在我国建设的重要意义。第二章，详细介绍了与牵电所设计相关的理论
2、与基础知识。其内容主要包括牵引变电所概述，主接线的各种接线形式与设计要求，短路电流计算方法，设备选择与校验方法，平面布置的设计要求等。第三章,兰州110KV牵引变电所一次设备的具体设计。关键词：牵引变电所；电气主接线；变压器容量- I -AbstractDesign the first part equipment of the traction substation is one of the important parts of design railway electric power supply. Its content include: select the format of t
3、he main connection, count the short circuit current, select and tuning of the equipment and so on. The main designing of this dissertation includes:1) Bases on the load determine the capacity of the transformer.2) Bases on the practice of the practice of the project and the nation design normative r
4、equest select the format of the main connection.3) Select two typical short circuit current select and tuning the equipment.4) Bases on the result of the short circuit current select and tuning the equipment.5) Protract three blueprint of the distribute-station.The dissertation is organized as follo
5、ws: Section 1; recite the electrification railway in our country. Narrate the magnitude meaning of the electric traction affair to our country construct. Section 2; introduce the theory and basic knowledge about the designing traction substation particularly. Its content include: summarize of the tr
6、action substation, the format and design request of the basic circuit, the count method of the short circuit current, the method of the select and tuning of the equipment, disposal of the equipment and so on. Section 3; Concrete design of the HUHEHAOTE 110kV traction substation.Key words: Traction s
7、ubstation, Basic circuit, Calculation of short circuit, Electric equipment, Disposal desig- III -目 录摘要IAbstractII目 录III1.绪论12. 牵引变电所概论22.1 牵引变电所设计概述22.2 牵引变电所的分类22.2.1 牵引变电所按牵引网电流性质的分类22.2.2 交流牵引变电所按频率和牵引网相数的分类22.2.3 工频单相交流牵引变电所按主变压器结构种类和接线方式的分类22.3 牵引变电所的设计原则32.4 牵引网与接触网33 电气主接线方案的确定43.1 电气主接线概述43.
8、2 电气主接线的基本形式43.2.1 单母线接线43.2.2 桥形接线53.3 牵引变电所主接线73.3.1 三相YN,D11接线变压器73.3.2 单相V,v接线变压器73.3.3 斯科特接线变压器83.4 牵引侧主接线83.4.1 27.5kV(或55kV)侧馈线的接线方式83.4.2 复线铁路斯科特接线变压器AT供电方式馈电线接线103.4.3 动力变压器及自用电变压器接线113.5 主接线方案113.5.1 主接线方案的拟定113.5.2 主接线方案的确定114 高压电器设备的选择124.1 电器选择的一般原则124.1.1 按正常工作条件选择高压电器设备134.1.2 按短路时故障情
9、况进行效验134.2 高压断路器的选择134.2.1 110kV侧断路器的选择134.2.2 10 kV侧断路器的选择134.3 隔离开关的选择134.3.1 110kV侧隔离开关的选择144.3.2 10kV侧隔离开关的选择144.4 电压母线的选择154.5 各主要电气设备选择结果一览表155 变压器容量的确定155.1 牵引变电所容量和负荷计算155.2计算条件165.3牵引变压器的计算容量17结 论20致 谢21参考文献22兰州交通大学毕业设计（论文）1.绪论电力工业是国民经济的一个重要组成部分，它为工业、农业、交通运输和城市提供能源。由于电能易于控制、输配简单经济且便于转变成其他形式
10、的能量（机械能、光能、热能、化学能等），电能已广泛应用到社会生产的各个领域和社会生活的各个方面。在我国电气化铁道也是由电力系统供电，安全、可靠、经济、合理地为电气化铁道供配电是实现铁路运输安全、可靠的重要保证和基础。(1) 电气化铁道供电系统由一次供电系统和牵引供电系统组成。1) 一次供电系统2) 牵引供电系统电力部门管辖的电力系统与铁路部门管辖的牵引供电系统是在牵引变电所高压进线的门形架处分界。(2) 电力牵引供电系统的主要特点我国电力牵引供电系统的主要特点有以下几方面： 1) 电力机车是单相移动性随机负荷，是一种负序源。2) 非线性整流器机车，成为一种谐波源，并从电力系统和牵引供电系统获取
11、无功。3) 供电方式及设备种类多样化，有直接供电方式、带回流线的直接供电方式、串联吸流变压器4) 牵引供电系统和电力机车在电气上是个连续的整体，易于实现自动化和信息化管理。(3) 对电气化铁道供电系统的基本要求:1) 保证向电气化铁路安全、可靠、不间断地供电；2) 提高供电质量，保证必需的电压水平；3) 提高功率因数，减少电能损失，降低工程投资和运营费用；4) 尽量减小单相牵引负荷在电力系统引起负序电流、负序电压和高次谐波影 响；5) 尽量减小对邻近的通信线路的干扰影响。我的毕业设计内容是110KV牵引变电所的一次设备设计，它是电气化铁道供电系统中的重要组成部分，设计内容主要包括牵引变电所容量
12、的设计，主接线的设计，短路计算，一次设备的选择，以及牵引变电所的平面布置等几个方面。2. 牵引变电所概论2.1 牵引变电所设计概述牵引变电所是电气化铁道供电系统的重要组成部分，它的作用是将110kV(或220 kV)三相交流高压电变换为27.5(或55)kV，然后以27.5(或55)kV的电压等级向牵引网供电。2.2 牵引变电所的分类2.2.1 牵引变电所按牵引网电流性质的分类(1) 直流牵引变电所 直流牵引变电所可分为回转变流机组、电动发电机组、离子变流器(水银整流器)和半导体整流器等类型。(2) 交流牵引变电所由于把变流或整流装置已经转移到电力机车上，故和直流牵引变电所相比，交流牵引变电所
13、的结构比较简单。2.2.2 交流牵引变电所按频率和牵引网相数的分类(1) 工频单相交流牵引变电所我国铁路干线的电气化，采用工频50Hz单相交流制，接触网额定电压为25kV（某些国家也有采用工频60Hz，以及额定电压为50kV的情况）。这是国际公认的优越的电流制。这种电流制在电力机车上将交流电降压后应用整流装置整流来供应直流牵引电动机。牵引变电所的主变压器主要用来降压、分相，所内没有变流以及变频装置。(2) 低频交流牵引变电所1).低频单相交流牵引变电所欧美不少国家采用25Hz单相交流制，接触网额定电压为11或25kV。低频单相交流制的出现，与力图提高牵引网电压以降低接触网中的有色金属用量有关。
14、2) 低频三相交流牵引变电所有的国家曾采用25Hz三相交流制，接触网额定电压为3.7kV。此时不需变相装置，并可始终保持牵引网处于三相对称运行状态，但要架设三相接触网，结构复杂。2.2.3 工频单相交流牵引变电所按主变压器结构种类和接线方式的分类有单相结线(又称简单单相结线，或纯单相结线)；单相V,V结线；三相V,V结线；三相YN,d11结线和三相不等容量YN,d11结线；三相YN,dll,dll十字交叉结线；斯科特结线；YN, 阻抗匹配平衡结线；非阻抗匹配YN，平衡结线，YN，平衡结线等。我国台湾省电气化铁道采用的还有列布兰结线。2.3 牵引变电所的设计原则(1) 在采用集中供电方式（每个牵
15、引变电所单独完成所辖供电臂供电任务）的牵引变电所中通常设置两台变压器。(2) 变压器事故或检修时，集中供电方式一般采用移动（或固定）备用变压器，采用移动备用变压器时，牵引变电所应设置专用岔线，对无条件设置专用岔线的个别变电所，则采用固定备用变压器。(3) 牵引变电所由电力系统供电。由于电气化铁道为一级负荷，因此必须要求电力系统可靠地向牵引变电所供电。(4) 变压器的接线方式，目前多采用的有三相Y/-LL接线、单相V/V接线、单相接线以及三相-两相斯科达接线等四种。(5) 牵引变电所的馈线数目一般按如下原则考虑：单线区段采用两回；复线区段采用4回；牵引变电所所在车站股道超过6股时，应考虑设单独馈电线；在枢纽站（或区段站）的到发场以及电力机车机务段和折返段应设置单独馈电线；对支线一般也应设单独馈电线。(6) 为了改善牵引供电系统的供电质量，减少牵引负荷对电力系统的影响和对通信线路的影响，在牵引变电所中根据需要可设置串联和并联电容补偿装置。(7) 牵引变电所之间的距离，单线区段一般为50-60km，复线区段和单线双机牵引区段一般为40-50km。(8
